[发明专利]用于处理地下地层中含水区的聚合物凝胶组合物和处理含水区的方法

权利要求书

1.一种处理地下地层的含水区的方法，所述方法包括：

将聚合物凝胶组合物注入所述地下地层的至少一部分所述含水区中，所述聚合物凝胶组合物包括：

基础聚合物；

交联剂；和

至少包括一种硅烷化合物的吸附系统；

其中所述聚合物凝胶组合物在注入所述含水区之前具有5厘泊至10厘泊的粘度；

固化所述部分含水区中的所述聚合物凝胶组合物以产生交联聚合物凝胶基质，其中所述交联聚合物凝胶基质产生减少或防止含水材料从所述含水区流入井眼的屏障。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述吸附系统还包括选自硅酸钠、硅酸钾或两者的硅酸盐组分。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中所述基础聚合物具有250,000至500,000克/摩尔的平均分子量并且包括聚[丙烯酰胺-共-(丙烯酸叔丁酯)]、聚丙烯酰胺均聚物或聚[丙烯酰胺-共-(丙烯酸叔丁酯)]和聚丙烯酰胺均聚物。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述交联剂包括聚乙烯亚胺。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述硅烷化合物是具有以下化学(II)的氨基-硅烷化合物：

H₂N–R¹–Si(R²)₃ (II)；

其中：

其中R¹是具有1至20个碳原子的直链或支链烃基；并且

每个R²独立地选自具有1至10个碳的直链或支链烃基、胺基或具有通式(–O–R³)的烷氧基，其中R³可以是具有1至10个碳原子的直链或支链烃基，其中至少一个R²是烷氧基。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述硅烷化合物包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷或两者。

7.一种用于处理地下地层含水区的聚合物凝胶组合物，所述聚合物凝胶组合物包括：

基于所述聚合物凝胶组合物的所述总重量的3wt.％至10wt.％的基础聚合物；

基于所述聚合物凝胶组合物的所述总重量的0.3wt.％至2.0wt.％的交联剂；

基于所述聚合物凝胶组合物的所述总重量的3wt.％至10wt.％的硅烷化合物；和

余量的水。

8.根据权利要求7所述的聚合物凝胶组合物，其进一步包括基于所述聚合物凝胶组合物的所述总重量的2wt.％至7wt.％的硅酸盐含水溶液，其中所述硅酸盐含水溶液包括硅酸钠、硅酸钾或两者。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的聚合物凝胶组合物，其中所述基础聚合物包括聚[丙烯酰胺-共-(丙烯酸叔丁酯)]、聚丙烯酰胺均聚物或聚[丙烯酰胺-共-(丙烯酸叔丁酯)]和聚丙烯酰胺均聚物。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的聚合物凝胶组合物，其中所述基础聚合物的平均分子量为250,000至500,000克/摩尔。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的聚合物凝胶组合物，其中所述交联剂包括聚乙烯亚胺。